基于同伴推動抽樣的近似概率抽樣方法

基于同伴推動抽樣的近似概率抽樣方法

在流行病學(xué)研究和監(jiān)測過程中，應(yīng)使用抽樣信息來推斷研究的整體情況。我們面臨的問題是如何使用抽樣信息。通常使用的方法有概率抽樣和非概率抽樣。概率抽樣是指在抽樣時總體中每個個體以一個已知的概率被抽取,因?yàn)楦怕室阎?從而可以用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法用抽樣的結(jié)果推測總體。對容易接近人群的流行病學(xué)調(diào)查較為適用;但對難以接近人群,如靜脈注射吸毒人群、男同性戀人群、性工作者等存在傳播HIV高危行為的人群,這些概率抽樣方法就很不適用。這里介紹一種近期出現(xiàn)的針對難以接近人群的近似概率抽樣方法:同伴推動抽樣方法(respondent-drivensampling,RDS)。1idu人群的重新設(shè)計(jì):ros法運(yùn)用一級馬爾可夫鏈(FirstOrderMarkovChain)理論,Coleman設(shè)計(jì)鏈?zhǔn)酵婆e法(chain-referral)來了解社會網(wǎng)絡(luò)的特征,如滾雪球法(snowball)、關(guān)鍵知情人抽樣法(keyinformantsampling)、目標(biāo)人群抽樣法(targetedsampling),Goodman于1961年通過限定推舉人數(shù)對此法進(jìn)行優(yōu)化;Snijders的研究發(fā)現(xiàn)這種鏈?zhǔn)酵婆e法有利于了解社會網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)而不利于了解其特征。后由Heckathorn和Broadhead于1994和1995年在美國康涅狄格州和俄羅斯雅羅斯拉夫爾市的IDU人群中改良而成RDS法。RDS法與經(jīng)典的滾雪球法相似,但有所改進(jìn)。首先RDS改變了經(jīng)典滾雪球法的單向激勵成為雙向激勵,即招募者和被招募者均獲得一定數(shù)額的物質(zhì)獎勵或現(xiàn)金,提高了招募的效率;其次是RDS法要求調(diào)查對象由同伴招募而不是由同伴向調(diào)查員指證,減少了招募過程中拒絕參加的比例。RDS法要求每個人只能推舉一定數(shù)額的同伴(一般為3個),同時統(tǒng)計(jì)每個推舉人所認(rèn)識同伴的數(shù)量(networksize),從而可以計(jì)算每個同伴被抽取的概率;每個人推舉同伴數(shù)量的限制使推舉鏈得以延長,使不同特征的同伴能被抽中,從而避免在人群特征上的相似性(homophily)而造成的偏倚。作為一種近似概率抽樣方法,RDS法抽樣得到的結(jié)果可以對抽樣的總體作出點(diǎn)估計(jì)和區(qū)間估計(jì)。RDS法從一個或多個啟始者(這里稱之為“種子”)開始,種子將聯(lián)系卡(coupon)發(fā)給其認(rèn)識的一定數(shù)額的同伴(這里以3個為例),請他們到指定地點(diǎn)調(diào)查和/或采集生物樣品并請其同伴再分別將3張聯(lián)系卡發(fā)給他們認(rèn)識的同伴,這樣重復(fù)延長推舉鏈直至達(dá)到預(yù)定的樣本量,加上每個人認(rèn)識的同伴數(shù)量即可對總體作出推斷(圖1)。當(dāng)推舉鏈延長到一個程度時,抽樣所得到的樣本將獨(dú)立于種子,即樣本人群行為或個人特征將完全獨(dú)立于種子。經(jīng)過4～5層抽樣后,即推舉鏈延長至4～5級后,樣本人群主要特征指標(biāo)的構(gòu)成將趨于穩(wěn)定,推舉鏈再延長也不會改變這種構(gòu)成,即達(dá)到了“平衡性”(equilibrium)。例如,在紐約的一次爵士樂手調(diào)查中,從一位女性黑人樂手(種子)開始,經(jīng)過5級推舉抽樣后,不同人種的構(gòu)成就趨于穩(wěn)定,而且隨著推舉級數(shù)的增加,一直至10級其構(gòu)成比基本穩(wěn)定不變,提示以種族構(gòu)成比為指標(biāo),即達(dá)到平衡性(圖2)。2到應(yīng)用應(yīng)用情況作為一種較新的方法,RDS法目前還未得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)目前在少數(shù)幾個國家用于HIV調(diào)查研究的情況,總結(jié)出以下幾個環(huán)節(jié)對RDS法的實(shí)施起作重要作用的因素:2.1準(zhǔn)備階段2.2研究階段2.3種子2.4樣本量2.5卡的分別編與發(fā)放聯(lián)系卡是明確招募人和被招募人間關(guān)系的重要樞木丑,其編碼是識別相互之間關(guān)系的重要信息,一般采用系統(tǒng)編碼。例如種子編碼為A,其所發(fā)的3張聯(lián)系卡分別為A1、A2和A3,A1所發(fā)的3張卡分別編為A11、A12和A13,A3所發(fā)3張卡分別為A31、A32和A33,以此類推。聯(lián)系卡是招募人和被招募人領(lǐng)取物質(zhì)獎勵或現(xiàn)金的憑證。只有憑卡才能參加調(diào)查并領(lǐng)取物質(zhì)獎勵或現(xiàn)金,要防止聯(lián)系卡被出售或調(diào)查對象重要作用領(lǐng)取物質(zhì)獎勵或現(xiàn)金的發(fā)生。在每個持卡人到調(diào)查地點(diǎn)時首先應(yīng)確認(rèn)來者身份,是否符合調(diào)查對象的界定標(biāo)準(zhǔn),被誰推舉進(jìn)入調(diào)查等。對收集姓名等個人信息的調(diào)查,可用這些信息進(jìn)行識別;如果是匿名調(diào)查,則應(yīng)記錄每個調(diào)查對象的個人特征,如是否戴眼鏡、耳環(huán)、,是否紋身等,也可測量其身高、腕圍、上臂長以識別以獲取金錢為目的的重復(fù)調(diào)查者。2.6平衡2.7數(shù)據(jù)收集和分析。3植生人群調(diào)查根據(jù)目前RDS法的實(shí)際應(yīng)用的情況,RDS法具有以下優(yōu)點(diǎn):由調(diào)查對象招募其同伴,可能調(diào)查到調(diào)查人群中那些相對隱匿的對象;可保護(hù)調(diào)查人群的隱私;調(diào)查人員可不必深入到調(diào)查人群活動場所;前期調(diào)查或調(diào)查對象分布圖工作量較小;現(xiàn)場操作相對容易;除需要調(diào)查的專業(yè)問題外,僅需要少量附加問題;有用于數(shù)據(jù)分析的專門的軟件;后勤保障相對簡單;操作費(fèi)用相對較低。RDS法的不足之處包括:調(diào)查人群之間必須存在已有的社會網(wǎng)絡(luò);聯(lián)系卡發(fā)出后調(diào)查對象參加調(diào)查的時間難以控制;存在選擇性非應(yīng)答偏倚且很難控制;必須發(fā)給物質(zhì)獎勵或現(xiàn)金;需要對招募者與被招募者間的關(guān)系進(jìn)行卡片管理;調(diào)查必須對調(diào)查對象身份及重復(fù)參加調(diào)查的人員給以核實(shí)、剔除;以及目前調(diào)查資料的僅能用專用軟件進(jìn)行分析等。盡管根據(jù)理論,RDS法是一種概率抽樣,但由于每個人認(rèn)識的同伴在不同的推舉人間可能有重復(fù),故RDS法可能只是一種近似概率抽樣。一種新的抽樣方法需要不斷的實(shí)踐,本文僅作一簡單的描述和介紹,進(jìn)一步的理解還需要對該法更多的實(shí)踐和研究,以便我們更科學(xué)地開展調(diào)查研究工作,為公共衛(wèi)生服務(wù)提供更科學(xué)的數(shù)據(jù)。在使用RDS法抽樣之前,必須對既往針對調(diào)查人群的研究進(jìn)行回顧,或針對調(diào)查人群開展初步調(diào)研,初步掌握這一人群的規(guī)模、特征、活動區(qū)域和場所,尋找接觸調(diào)查人群的方法及可能成為種子的對象,選擇可能的調(diào)查地點(diǎn),并選擇用于評價平衡性的可能指標(biāo)等。開始調(diào)查前應(yīng)明確界定調(diào)查人群,對其年齡范圍、性別、行為特征等給出明確定義。如2004年越南海防一項(xiàng)針對性工作者的調(diào)查把性工作者定義為:調(diào)查前3個月內(nèi)生活在海防且在調(diào)查前30d內(nèi)發(fā)生過以性換錢的行為、年齡在18歲或18歲以上的女性。2004年北京市一項(xiàng)針對男男性接觸者(MSM)的調(diào)查將男男性接觸者定義為:調(diào)查時生活在北京、年齡在18歲或18歲以上與男性發(fā)生過性行為的男性。種子可以是一個或多個,理論上從一個種子開始隨著推舉鏈的延長可以招募到一個代表性的樣本,實(shí)踐上也是可行的,如紐約針對爵士樂手調(diào)查和北京市針對MSM的調(diào)查均從一個種子開始,并均取得了代表性樣本。越來越多的調(diào)查傾向于選擇多個種子以加快調(diào)查的速度,但種子數(shù)的增加并不必然加快速度,一般認(rèn)為種子的數(shù)量不宜超過20個。確定種子數(shù)量時要考慮調(diào)查時限,選擇種子時要考慮種子在調(diào)查人群中的知名度、社會活動能力、溝通和倡導(dǎo)能力、調(diào)查人群行為學(xué)特征差異、調(diào)查人群的社會階層和地域分布以及調(diào)查想要觀察的結(jié)局指標(biāo)等。種子的數(shù)量也可以調(diào)查過程中進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)某一種子沒有推舉任何人或推舉鏈在某一環(huán)節(jié)停止時進(jìn)行,可在該類人群中選擇一人作為種子,繼續(xù)推舉其同伴直至達(dá)到平衡性;或某一種推舉的人群發(fā)展速度過快,則需采取行動延緩其招募速度或停止這一種子的推舉鏈的進(jìn)一步發(fā)展。鑒于RDS法是一種近似概率抽樣,用于其他概率抽樣的樣本量估計(jì)方法也適用于RDS法調(diào)查。在估計(jì)樣本量時,可能借鑒其它針對同類人群的研究結(jié)果,因?yàn)镽DS法不是單純隨機(jī)抽樣,故應(yīng)考慮設(shè)計(jì)效率,一般定為1.5～2。目前用RDS法對HIV現(xiàn)患率調(diào)查中,在樣本量達(dá)到300～500時即達(dá)到平衡性,故從實(shí)際操作的角度,可以考慮樣本量在300～500之間,但不同流行區(qū)域之間應(yīng)有所不同。聯(lián)系卡是介紹調(diào)查本身和開展相關(guān)宣傳的載體,在卡片上應(yīng)印有調(diào)查項(xiàng)目的名稱,介紹開展調(diào)查的地點(diǎn)和時間區(qū)間,最好以圖例說明到達(dá)調(diào)查地點(diǎn)的交通方式,印出電話號碼供聯(lián)系預(yù)約等;每張卡上都應(yīng)說明其有效期,即起止日期;在卡的背面說明,憑此卡可以參加調(diào)查并提供生物樣本,在什么情況下卡失效等。種子聯(lián)系卡的顏色就與其他被招募對象的不同,如果在一個地區(qū)同時開展針對不同人群的調(diào)查,其聯(lián)系卡顏色也應(yīng)不同。是否達(dá)到平衡性是評價調(diào)查樣本是否具有代表性的關(guān)鍵指標(biāo)。通常情況下,選用調(diào)查對象的特征變量,如性別、年齡、種族等的構(gòu)成作為基本評價指標(biāo),調(diào)查主要關(guān)注變量作為為擴(kuò)展指標(biāo),如MSM調(diào)查中的HIV和梅毒檢出率、最近一次性行為的安全套使用率等。平衡性評價是在RDS法實(shí)施過程中進(jìn)行,不斷觀察上述變量的變化,這些變量達(dá)到一定穩(wěn)定數(shù)值并隨著推